電子課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告--書柜電子防蛀器

1、 電子課程設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告課題：書柜電子防蛀器1.制作目的：日常生活中，常發(fā)現(xiàn)書柜中的書會被一些害蟲蛀蝕，并會產(chǎn)生很多霉菌，影響寶貴書籍的保存和再翻閱。為了解決害蟲帶來的煩惱，利用臭氧的殺菌作用，對書籍進(jìn)行殺菌、防蛀，我們經(jīng)過認(rèn)真的研究和設(shè)計(jì)，制作了一款有效的書柜電子防蛀器。2.設(shè)計(jì)電路：3.電路工作原理：A1、A2為CMOS雙時基集成電路CC7556，A1與外圍元件組成單穩(wěn)定時電路，A2與外圍元件組成方波脈沖振蕩器。閉合開關(guān)S，A1的低觸發(fā)端(6)腳得一瞬間低電平脈沖，(5)腳輸出高電平，隨著電容C2不斷充電，經(jīng)過30分鐘。A1復(fù)位，(5)腳又變?yōu)榈碗娖剑瑔畏€(wěn)結(jié)束。當(dāng)A1的(5)腳輸出高電平時

2、，三極管V1導(dǎo)通，發(fā)光二極管V3發(fā)光，指示防蛀器正在工作，同時A2的復(fù)位端(10)腳變?yōu)楦唠娖?，A2開始振蕩，其(9)腳輸出的方波脈沖經(jīng)三極管V2功率放大，由升壓變壓器T升壓，使臭氧管H放出臭氧，對書柜內(nèi)的藏書進(jìn)行殺菌、驅(qū)蟲處理。30分鐘后由于A1的(5)腳變?yōu)榈碗娖?，使得三極管V1截止，V3熄滅，指示防蛀器工作完畢，同時A2的復(fù)位端(10)腳變?yōu)榈碗娖?，A2復(fù)位停止工作，(9)腳變?yōu)榈碗娖?，A2截止，H停止放出臭氧。4.元器件選擇：電池E采用4節(jié)1號電池串聯(lián)組成，V1為9013三極管，V2為U850達(dá)村林三極管，V3為BT201紅外發(fā)光二極管，S為微型扭子開關(guān)，變壓器T的升壓比為1：200，

3、H為臭氧管.其它元件按上述電路原理圖的圖標(biāo)選擇即可。 元件名稱數(shù)值數(shù)量附加說明元件名稱數(shù)值數(shù)量附加說明直流電源6V1/ 電容C21000uf2/電阻R1100K1/電容C30.001uf2/電阻R21.6M1/電容C40.05uf1/電阻R335K1/V1：9013三極管/2電阻R410K1/V2：U850達(dá)村林三極管/2/電阻R5150K1/V3:BT201紅外發(fā)光二極管/2/電阻R65001/變壓器/1電阻R78K1/CC7556/2/電容C10.01uf6/臭氧管/1/5. 臭氧發(fā)生管 臭氧管的工作電壓：300V-500V之間6.CC7556其引腳主要功能如下:引腳 主要功能 引腳 主要

4、功能 1 放電 8 觸發(fā) 2 門限 9 輸出 3 控制電壓 10 復(fù)位 4 復(fù)位 11 控制電壓 5 輸出 12 門限 6 觸發(fā) 13 放電 7 地 14 電源電壓Vcc7.NE555的引腳主要功能： 1地 GND 2觸發(fā) 3輸出4復(fù)位 5控制電壓 6門限(閾值） 7放電 8電源電壓Vcc 8.7556與555之間的管腳轉(zhuǎn)換：7556 555 7556 5551 - 7 8 - 22 - 6 9 - 33 - 5 10 - 44 - 4 11 - 55 - 3 12 - 66 - 2 13 - 77 - 1 14 - 89. 555芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：555芯片的內(nèi)部含有兩個電壓比較器，一個RS觸

5、發(fā)器，一個分壓器，一個放電晶體管三極管和一個功率后極輸出級。是CMOS工藝制造的。此芯片的內(nèi)部中心電路是2個晶體三極管加正反饋組成的RS觸發(fā)器。NE555輸入控制端有直接復(fù)位Reset端，通過比較器A1，復(fù)位控制端的TH、比較器A2置位控制的T。輸出端為F，還有集電極開路的放電管DIS。它們控制的優(yōu)先權(quán)是R、T、TH。10.電路變換：由于市場上臭氧管比較稀有，且價格比較昂貴，難以購買到，為綜合經(jīng)濟(jì)效益考慮，在不影響電路原理的前提下，適當(dāng)簡化電路，決定用一黃色的普通發(fā)光二極管代替臭氧管，同時去掉變壓器，用二極管的亮暗來模擬臭氧管是否發(fā)出臭氧！11變換后電路的技術(shù)參數(shù)：由555電路原理可知：單穩(wěn)態(tài)

6、電路的輸出脈沖寬度為：T=R2C2.ln3=1.1R2C2=1.1*1.6M*1000u=29.3Min多諧電路的振蕩周期為：T=0.7（R3+R5）C5+0.7R5C=2.345*10-4s電路工作時紅色發(fā)光二極管兩端電壓：V紅= 1.69V電路工作時黃色發(fā)光二極管兩端電壓：V黃= 2.09V（經(jīng)變壓器可得400V高壓使臭氧管發(fā)出臭氧）12.課程仿真：13.組裝板圖片：14.實(shí)驗(yàn)步驟： 根據(jù)所選課程題目，設(shè)計(jì)實(shí)際的原理電路。 列出元件清單，選擇器件，并了解其性能參數(shù)。 按照電路原理圖正確連接電路。 用萬用表測試芯片管腳是否正常工作，功能關(guān)系是否正確。 給電路加電源，測試電路工作是否符合原理，

7、是否滿足課題設(shè)計(jì)的要求，即能否實(shí)現(xiàn)課題設(shè)計(jì)要求的功能。 對電路進(jìn)行調(diào)試，進(jìn)行錯誤分析，排除故障，直至完成功能。 總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。15.結(jié)果分析：由電路的技術(shù)參數(shù)可知，電路發(fā)出臭氧的時間為29分鐘，即電路閉合后，紅色發(fā)光二極管發(fā)光指示臭氧管放出臭氧。同時由于用黃色二極管代替臭氧管，且多諧振蕩的周期很小，即頻率很大，所以電路閉合后黃色二極管與紅色二極管同時發(fā)光。經(jīng)過29分鐘后，單穩(wěn)態(tài)結(jié)束，紅色二極管熄滅，同時停止多諧振蕩，黃色二極管也同時熄滅，臭氧管停止放出臭氧，結(jié)束對書柜的細(xì)菌防蛀。測試電路時，紅色二極管發(fā)亮表示A1處于單穩(wěn)態(tài)，A2振蕩，指示電路工作，黃色二極管發(fā)亮指示電路正在放出臭

8、氧。紅色二極管熄滅表示A1單穩(wěn)結(jié)束，A2停止振蕩，黃色二極管熄滅指示電路停止放出臭氧。16.人員分工： 楊一濤：購買器件，原理指導(dǎo)，課程仿真，數(shù)據(jù)記錄，資料搜索。 吳參森：購買器件，電路接線，分析調(diào)試，錯誤分析，經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。17.經(jīng)驗(yàn)體會：電子課程設(shè)計(jì)是從模電和數(shù)電學(xué)習(xí)到實(shí)踐的一個非常有意義的升華，經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，我們從中不僅檢驗(yàn)了許多從書本上學(xué)到的知識，同時也在自己動手的過程中接觸并了解到許多原本在書本上不太可能學(xué)到的東西。總之，我們很多成功喜悅，也有不少失敗的教訓(xùn)，也許沒有那些失敗我們的實(shí)驗(yàn)只能變得很膚淺。首先，我們要能未雨綢繆。在實(shí)驗(yàn)中，我們可能會遇到很多我們一開始很難想到的困難，但

9、我們可以給自己預(yù)設(shè)一些困難，在此假設(shè)之下再找出解決問題的方法，等到真的遇到類似的困難時，我們至少可以從容應(yīng)對。在實(shí)驗(yàn)之前我們把在實(shí)驗(yàn)過程中容易壞的器件先列出來，然后這些器件我們多預(yù)備了一套，實(shí)驗(yàn)時果真有壞的器件，但是我們至少不用多跑。其次，做實(shí)驗(yàn)之前要對相關(guān)技能有所了解。在做實(shí)驗(yàn)的時候，我們才發(fā)現(xiàn)自己不會仿真，這只能請其他會此軟件的同學(xué)給我們演示一下，然后再自己摸索探討，最后花了不少的時間做了上面的電子仿真。再者，同一個問題我們可能有許多可以解決的方法，但要找出最好的那種方法。一個數(shù)學(xué)家與一個實(shí)踐家同時想知道一個不規(guī)則的瓶子的體積，你說他們誰會先把問題解決了呢？毫無疑問，肯定是實(shí)踐家。因?yàn)樗?/p>

10、以用水把瓶子灌滿，然后再測一下水的體積，這體積也就是瓶子的容積。這就像要知道一個電阻的阻值，你可以直接從上面的色環(huán)讀出來，也可以給你萬用表把它測出來，可能你也會選擇后者，因?yàn)樗唵味铱煽?。更重要的是，如果線路連接沒有問題但又不能得到你所期望得到的結(jié)果，那可能是芯片管子器件的問題，還有可能是它的本質(zhì)電路原理是不是可以真的實(shí)現(xiàn)你所期望得到的結(jié)果，如果不行，那我們只能量力而行，如果不換道的話，那也只能是浪費(fèi)時間而得不到任何有意義的東西或者是知識。我們遇到的問題并解決的不僅僅是這些，但我們確實(shí)得到很多解決問題的新思路，在我們好多器件學(xué)校沒買到而且我們也沒能買到的情況下，我們差點(diǎn)放棄了，因?yàn)槠骷积R的話，我們的這個實(shí)驗(yàn)就做不下去了，至少，不能把它做完整，但是，我們沒有放棄，我們要做的只是一個模板，沒有理由要求得那么完美無缺，也許我們可以做出一個替代品，用它可以指示相關(guān)器件的工作，因?yàn)槲覀儧]必要真的要用它來給我們